光栅尺原理及使用 光栅尺是什么?
光栅尺,也称为光栅尺位移传感器(光栅尺传感器),是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。光栅尺经常应用于数控机床的闭环伺服系统中,可用作直线位移或者角位移的检测。其测量输出的信号为数字脉冲,具有检测范围大。
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一、光栅尺是什么?
光栅尺,也称为光栅尺位移传感器(光栅尺传感器),是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。光栅尺经常应用于数控机床的闭环伺服系统中,可用作直线位移或者角位移的检测。其测量输出的信号为数字脉冲,具有检测范围大,检测精度高,响应速度快的特点。例如,在数控机床中常用于对刀具和工件的坐标进行检测,来观察和跟踪走刀误差,以起到一个补偿刀具的运动误差的作用。光栅尺按照制造方法和光学原理的不同,分为透射光栅和反射光栅。
二、光栅尺的原理及结构
光栅尺也称光栅尺位移传感器,是利用光栅光学原理工作的测量,反馈装置,用于检测直线位移或角位移,其测量输出信号为数字脉冲,具有检测范围大、检测精度高、响应速度快的特点,光栅尺常用于数控机床的闭环,伺服系统或长度检测仪器中。
例如:在机床中用于检测刀具和工件的坐标,观察和跟踪走刀误差,起到补偿刀具运动误差的作用。
光栅尺由标尺光栅和光栅读数头两部分组成,光栅检测装置的关键部分是光栅读数头,它由光源、会聚透镜,指示光栅、光电元件及调整机构等组成。光栅尺按照制造方法和光学原理的不同,分为玻璃透射光栅和金属反射光栅。
结构:
光栅尺是由标尺光栅和光栅读数头两部分组成,标尺光栅一般固定在机床固定部件上,光栅读数头装在机床活动部件上,指示光栅装在光栅读数头中,光栅检测装置的关键部分是光栅读数头,它由光源、会聚透镜、指示光栅、光电元件及调整机构等组成。
原理:
以透射光栅为例,当指示光栅上的线纹和标尺光栅上的线纹之间形成一个小角度,并且两个光栅尺刻面相对平行放置时,在光源的照射下,位于几乎垂直的栅纹上,形成明暗相间的条纹,这种条纹称为莫尔条纹,通过对方波的相位进行判别比较,就可以等到光栅尺的移动方向,通过对方波脉冲进行计数,可以等到光栅尺的位移和速度。
三、数控机床上的光栅尺是什么?
数控机谨亏床上的光栅尺是:
光栅尺经常应用于数控机床的闭环伺服系统中,可用作直线位移或者角位移的检测。
其测量输出祥渣神的信号为数字脉冲,具有检测范围大,检测精度高,响应速度快的特点。
光栅尺是由标尺光栅和光栅读数头两部分组成。
标尺光栅一般固定在机床固定部件上,光栅读数头装在机床活动部件上,指示光栅装在光栅读数头中。
四、光栅尺线序定义和光栅尺怎么接线
光栅尺接线定义:光栅尺,也称为(光栅尺传感器),是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。
DP9芯插头
2脚——0V(一般为黑色)。
4脚——金属屏蔽。
6脚------A信号。
7脚------5V(一般为红色)。
8脚------B信号。
9脚------Z信号。
外壳——金属屏蔽。
扩展资料:
光栅尺的注意事项:
1、光栅尺传感器与数显表插头座插拔时应关闭电源后进行。
2、尽可能外加保护罩,并及时清理溅落在尺上的切屑和油液,严格防止任何异物进入光栅尺传感器壳体内部。
3、定期检查各安装联扰茄接螺钉是否松动。
4、为延长防尘祥行密封条的寿命,可在密封条上均匀涂上一薄层硅油,注意勿溅落在玻璃光栅刻划面上。
5、为保证光栅尺传感器使用的可靠性,可每隔一定时间用混合液(各50%)清洗擦拭光栅尺面及指示光栅面,保持玻璃光栅尺面清洁。
6、光栅尺传感器严禁剧烈震动及摔打,以免破坏缓宴察光栅尺,如光栅尺断裂,光栅尺传感器即失效了。
参考资料来源:
五、光栅尺和磁栅尺的区别?
我说几句啊,光栅尺是利用了光学原理扰世历,把尺子上分成一定密度的小返喊段缓搜,然后拿读数头来读这些刻度段,据说是受光线的影响比较严重。
而磁尺是将尺上极化成N、S极的小段,拿相应的读数头来读,据说是受磁场影响比较严重。
以上是我的简单认识,可能不全面啊。
磁栅尺是根据磁极原理制作的位移传感器。磁栅尺耐油、耐污水、在有粉尘、油污、冷却液的恶劣工作环境使用。睁备
光栅尺是利用光的干涉和衍射原理制作的位移传感器,刻有莫尔条纹的玻璃光栅尺以90度角度固定首尘在铝型材壳体中,端盖分别固定在壳体的两端,组成以光栅为基准的测量体对工作环境要求较高。
磁栅尺与光栅尺相比,耐用、适应环境宽、免维护;具有非常强的自我保护能力;应用广泛及高端者早禅。磁栅尺MRR应用3C/非标电子设备行业,玻璃设备行业,钣金机械行业以及金属加工行业等。光栅尺易受温度的影响,需封闭,成本高。
1、特点不同:
光栅尺利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。光栅尺经常应用于数控机床的闭环伺服系统中,可用作直线位移或者角位移的检测。其测量输出的信号为数字脉冲,具有检测范围大,检测精度高,响应速度快的特点。
磁栅尺利用与录音技术相似的方法,通过录磁头在磁性尺(或盘)上录制出间隔严格相等的磁波这一过程称为录磁。已录模脊制好磁波的磁性尺称为磁栅尺。磁栅尺上相邻栅波的间隔距离称为磁栅的波长,又称为磁栅的节距(栅距)。
2、机构不同:
光栅尺是由标尺光栅和光栅读数头两部分组成。标尺光栅一般固定在机床固定部件上,光栅读数头装在机床活动部件上,指示光栅装在光栅读数头中。
磁栅尺是磁栅数显系统的基准元件。波长就是磁栅尺的长度计量单位。任一被测长度都可用与其对应的若干磁栅波长之和来表示;
扩展资料
磁栅尺的尺体可由满足一定要求的硬磁合金制成。也可由表面镀上一层硬磁合金的磁性材料制成。对制成磁栅尺的硬磁合金磁性材料的性能应有如下要求:
良好的磁性能 材料应具有较大的剩磁和矫顽力,即材料的磁滞回线应较胖大。
良好的磁均匀性 材料的磁性能越均匀越好,以保证录磁后的剩磁幅值相等,否则将影响磁栅的精度。
良好的磁稳定性 材料录磁后的剩磁强度应不会有随着时间的延伸而很快减弱的性能。
良好的力学性能 材料应具有较高的机械强度、硬度和耐磨度,易于机械加工及不易受外界温度和湿度变化。
一定的频率特性 能保证在一定的剩磁强度旦咐渗的要求下录上所需频率(波长)的磁波。
常用的硬磁合金是Cu-Ni-Fe合金或Fe-Cr-Co合金;常用的磁性镀层的成分是Ni、Co、P;
参考资料:
参考资料:
六、光栅尺与电子尺的区别?
直线位移的反馈,可以用光栅尺,也可以用电子尺,是光栅尺好呢还是用电子尺呢?两者有什么区别呢?下面, 我告诉你。
一、
1.工作原理
光栅尺:光栅位移感测器的工作原理,是由一对光栅副中的主闹老光栅***即标尺光栅***和副光栅***即指示光栅***进行相对位移时,在光的干涉与衍射共同作用下产生黑白相间***或明暗相间***的规则条纹图形,称之为莫尔条纹。经过光电器件转换使黑白***或明暗***相同的条纹转换成正弦波变化的电讯号,再经过放大器放大,整形电路整形后,得到两路相差为90o的正弦波或方波,送入光栅数显表计数显示
电子尺:用改变阻值的线性变化量达到量测目的。
2.输出方式
光栅尺:方波***三路A、B、Z;六路 ***;正弦 ;后端要配显示表或PLC
电子尺:0~10V、4~20mA、0~5V
3.工作电压
光栅尺:±5V
电子尺:最大60V电压
4.工作温度
光栅尺:
-10 ~ +45℃
电子尺: -60~150℃
5.线性度
光栅尺:测量准确度:±6µm/m~
±10µm/m
电子尺:
±0.01%或±
0.05%
6.响应频率
光栅尺: 执行速度:100M/Min
电子尺: 位移速率: 4m/S~10m/S PKH
7.重复性
光栅尺:0mm
电子尺:0.01mm
二、电子尺
电子尺***又称直线位移感测器,电阻尺***,适消基用于注塑机,木工机械,印刷机,喷涂,机床,机器人,工程监测电脑控制运动器械等需要精确测量位移的场合。
导电塑料电位计***电压分配器,电子尺***在五十年代后期面世,并被广泛应用于汽车、注塑机、木料加工机和现代不同的行业。 感测器价格相对便宜,低温度变化,低扭矩操作和高速应用是导电塑料技术的独有特征。导电塑料电阻尺***MINOR***的使用寿命已经可以达到上亿次,已经可以满足大多高速的工业装置的需要,是今后的发展主流方向。
三、光栅尺
光栅尺位移感测器***简称光栅尺***,是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。光栅尺位移感测器经常应用于数控机床的闭环伺服系统中,可用作直线位移或者角位移的检测。其测量输出的讯号为数字脉冲,具有检测范围大,检测精度高,响应速度快的特点。例如,在数控机床中常用于对刀具和工件的座标进行检测,来观察和跟踪走刀误差,以起到一个补偿刀具的运动误差的作用。
光栅尺位移感测器按照制造方法和光学原理的不同,分为透射光栅和反射光栅。
四、电子尺原理
运动感测器的功能是把一个机械位移转换成电气讯号,并且该讯号能够与机械运动成正比。电刷装配连线到机械激励器,继而使塑料阻轨产生一个电压分配器。电位计的阻轨 ***1,3 ***连线到稳定的输入直流电压***允许小电流***。当在电刷和修正阻轨之间测量时,讯号电压是电压分配器的主要部分,并且与阻轨上的电刷位置成正比。电位计作为一个电压分配器,可以不必着重于阻轨上的总电阻的准确度,因为温度波动只对电阻产生作用,不会影响到测量结果。
五、光栅尺原理
以透射光栅为例,当指示光栅上的线纹和标尺光栅上的线纹之间形成一个小角度θ,并且两个光栅尺刻面相对平行放置时,在光源的照射下,位于几乎垂直的栅纹上,形成明暗相间的条纹。这种条纹称为“莫尔条纹” ***右图所示***。严格地说,莫尔条纹排列的方向是与两片光栅线纹夹角的平分线相垂直。莫尔条纹中两条亮纹或两条暗纹之间的距离称为莫尔条纹的宽度,以W表示。
W=ω /2* sin***θ/2***=ω /θ 。
我推荐:使用光栅尺注意事项
***1***光栅尺位移感测器与数显表插头座插拔时应关闭电源后进行。
***2***尽可能外加保护罩,并及液桥升时清理溅落在尺上的切屑和油液,严格防止任何异物进入光栅尺感测器壳体内部。
***3***定期检查各安装联接螺钉是否松动。
***4***为延长防尘密封条的寿命,可在密封条上均匀涂上一薄层矽油,注意勿溅落在玻璃光栅刻划面上。
***5*** 为保证光栅尺位移感测器使用的可靠性,可每隔一定时间用乙醇混合液***各50%***清洗擦拭光栅尺面及指示光栅面,保持玻璃光栅尺面清洁。
***6*** 光栅尺位移感测器严禁剧烈震动及摔打,以免破坏光栅尺,如光栅尺断裂,光栅尺感测器即失效了。
***7*** 不要自行拆开光栅尺位移感测器,更不能任意改动主栅尺与副栅尺的相对间距,否则一方面可能破坏光栅尺感测器的精度;另一方面还可能造成主栅尺与副栅尺的相对摩擦,损坏铬层也就损坏了栅线,以而造成光栅尺报废。
***8*** 应注意防止油污及水污染光栅尺面,以免破坏光栅尺线条纹分布,引起测量误差。
***9*** 光栅尺位移感测器应尽量避免在有严重腐蚀作用的环境中工作,以免腐蚀光栅铬层及光栅尺表面,破坏光栅尺质量。
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